Saldatura ad arco a filo continuo con protezione a gas

Procedimento di saldatura per fusione che sfrutta l’elevata temperatura prodotta da un arco elettrico che scocca tra un elettrodo fusibile (filo) e il pezzo da saldare. Il filo elettrodo rappresenta il materiale d’apporto. In genere l’avanzamento del filo avviene tramite un meccanismo di spinta, questo metodo è improponibile per l’alluminio e sue leghe perché i rischi di un cedimento del filo sono elevati. È prevista una apparecchiatura, situata nella torcia, che tira il filo ( che potrà essere contemporaneamente spinto). Le velocità di avanzamento del filo variano tra 10-20m/min e sono controllate dalla variazione di corrente dell’arco, l’alimentazione è autonoma. La versione del MIG più diffusa è quella semiautomatica anche se può essere completamente automatizzata. Il MIG è più semplice, più pratico, più veloce del TIG; viene usato quando la produttività e la semplicità operativa sono importanti, è ideale per applicazioni di carpenteria, per grandi strutture, serbatoi, carrozze ferroviarie, costruzioni nautiche. È caratterizzato da una elevata produttività dovuta alla continua alimentazione del materiale d’apporto, da elevata densità di corrente (100-250A/mm²) che consente elevata velocità di deposito. L’apparecchiatura complessa, costosa, difficilmente trasportabile, ingombrante, non adatta a saldare giunti in posizioni particolari, rappresentano gli svantaggi maggiori. L’impianto di saldatura prevede un circuito elettrico, un circuito per il gas di protezione, un circuito di raffreddamento ad acqua (le pistole più moderne sono autoraffreddanti, il gas di protezione provvede esso stesso ad evitare il surriscaldamento), la torcia contenente il filo ed il dispositivo di avanzamento del filo stesso.

Durante la saldatura il filo elettrodo, il bagno, l’arco, le zone circostanti il materiale, sono protetti dalla contaminazione atmosferica tramite il gas inerte fluente dalla pistola. È importante definire le modalità di trasferimento del materiale d’apporto le quali dipendono dai parametri elettrici di saldatura, dal filo d’apporto e dal tipo di gas.

Trasporto a spruzzo (spray-arc):

ogni goccia si sviluppa liberamente e si distacca dal filo giungendo al bagno di fusione per effetto di forze elettrodinamiche (tensione 25-35V; densità di corrente 120-200A/mm²). È caratterizzato da un arco tranquillo, profonda penetrazione, assenza di spruzzi, buona estetica. Per ottenere un cordone avente caratteristiche soddisfacenti è necessaria una frequenza di deposito superiore a 100gocce al secondo; utilizzato per pezzi con spessore maggiore a 4-5mm posizionati in piano visto che il bagno di fusione è grande.

Trasferimento ad arco pulsato (pulsed-arc):

presenta una corrente di base (corrente continua in polarità inversa) che ha lo scopo di mantenere acceso l’arco e di mantenere fuso il bagno e il filo senza comportare trasferimento di metallo tra elettrodo e bagno; ad intervalli regolari si sovrappone alla corrente di base una corrente a maggior intensità che ripristini le condizioni di spray-arc, con il trasferimento della goccia al bagno di fusione. È opportuno osservare che l’intensità di corrente dell’impulso è superiore a quella del convenzionale trasferimento a spruzzo, sono inoltre previste potenze inferiori. È una tecnica molto versatile, idonea sia per spessori sottili con giunti in varie posizioni, sia per spessori elevati (se superiori a 15mm si consiglia un pre-riscaldo). Il gas di protezione previsto è l’argon in quantità tra 15-20l/min, diametro filo 0.8-1.2mm su piccoli spessori,20-25l/min,diametro filo 1.6-2.4mm su spessori maggiori. Per tale procedura esistono saldatrici definite sinergiche dove l’operatore agisce su una manopola di controllo collegata al generatore contenente delle memorie (microprocessore) introdotte dal costruttore o dall’utente, nelle quali ci sono i parametri ottimali delle pulsazioni di corrente per avere le migliori modalità di trasferimento del materiale d’apporto, del gas di protezione, in rapporto al diametro del filo e alla posizione di saldatura. Il procedimento descritto è il più adatto ad essere telecontrollato e dunque robotizzato. (torna all'indice)